Fulltext

Mathematical Modeling Of Multi Component Batch Extractive Distillation

الموديل الرياضي لبرج التقطير الاستخلاصي بالدفعة الواحدة

Safa A. Al-Naimi --- Zaidoon M. Shakoor

Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا
ISSN: 16816900 24120758 Year: 2007 Volume: 25 Issue: 6 Pages: 757-774
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Abstract

A dynamic model has been developed to study the dynamic behavior of multicomponent batch extractive distillation column. The set of equationsgoverning (material bvalance, heat balance, summation of mole andequilibrium equations) which represent the dynamic model are solved to givethe temperature and composition profile. Eigenvalue method was used tointegrate the stiff ordinary differential equations.Matrix method was used to solve many equations simultaeously to redefinethe column parameters during program run. Newtons algorithm was used tocalculate the plate temperatures on each tray.The calculations and simulations in this paper were obtained by usingMATLAB environment, version 6. The result of the proposed model arecompared with experimental result taken under the same operatingconditions. This model shows good agreement with experimental results andexplains features of the batch extractive distillation process.

في هذا البحث تم تطوير النموذج الديناميكي لدراسة سلوك برج التقطير الاستخلاصي بالدفعةالواحدة. تم حل مجموعة المعادلات اللاخطية غير المستقرة لعمود التقطير الاستخلاصيوذلك لحساب التراكيز خلال البرج مع (Eigenvalue method) باستعمال طريقة تكاملالزمن.الموديل الرياضي يتضمن حل اربعة انواع من المعادلات مع الزمن وهذه المعادلات تعبر عن(موازنة المادة , موازنة الطاقة , مجموع التراكيز , التوازن البخاري ). استخدمت طريقةنيوتن والتي تعتمد على طريقة الفرضية والحساب وذلك لتقييم درجات الحرارة خ لال البرج .وكذلك تم استخدام طريقة المصفوفات لحساب معدلات الجريان للبخار والسائل لكل الصوانيالموجودة في برج التقطير ..(Matlab كل الحسابات والمعالجات الرياضية في هذا البحث قد تمت باستعمال برنامج ( 6في النهاية تمت مقارنة النتائج النظرية المستنتجة من هذا الموديل الرياضي مع نتائج عمليةماخوذة بنفس الظروف , ظهر ان هنالك توافقا كبيرا بين النتائج العملية والنظرية . لذلك يمكناستخدام هذا الموديل الرياضي مستقبلا لوصف كل من التركيز ودرحة الحرارةومعدل الجريانفي أي نقطة من نقاط جهاز التقطير الاستخلاصي.